[0001] La présente invention concerne un dispositif de circuit intégré comprenant une inductance
à haut coefficient de qualité. Le coefficient de qualité ou facteur de qualité d'une
inductance, généralement nommé Q, est défini comme étant le rapport entre la partie
imaginaire et la partie réelle de l'impédance de l'inductance. Ce coefficient peut
être mesuré à l'aide d'un analyseur de réseau.
[0002] La réduction régulière des dimensions des dispositifs actifs tels qu'un transistor
dans les circuits intégrés, en particulier sur du silicium, est nécessaire pour permettre
l'augmentation de la densité d'intégration et conduit à une amélioration de leurs
performances fréquentielles. Aujourd'hui, on peut intégrer des fonctions radiofréquences
telles qu'un amplificateur à faible bruit (LNA, "low noise amplifier" en langue anglaise),
un mélangeur, un amplificateur de puissance ou encore un oscillateur commandé par
une tension (VCO, "voltage controlled oscillator" en langue anglaise) pour des fréquences
supérieures à 2 GHz.
[0003] Un circuit intégré sur silicium comporte un substrat qui est du silicium intrinsèque
(silicium pur) dans lequel on a introduit des impuretés tels que des atomes du groupe
III dans le tableau de Mendeleïev (bore B, gallium Ga,... ), on obtient alors un silicium
dopé P.
[0004] Une couche de matériau isolant, le SiO
2 par exemple, est intercalée entre le substrat et l'inductance. L'inductance est réalisée
sous forme de spirale située au dernier niveau de métal qui est généralement l'aluminium.
[0005] Comme on peut le voir sur la figure 1 qui est une vue en coupe de l'inductance, cette
inductance est réalisée sous forme de spires Sp déposées au dessus d'une couche isolante
d'oxyde de silicium SiO2 qui est elle même déposée sur un substrat en silicium Si.
Pour tenir compte des effets parasites, un couplage parasite est traduit par des capacités
Cp représentant la capacité de la couche isolante entre l'inductance et le substrat
et des résistances de pertes Rp modélisant les pertes d'énergie dans le substrat.
La figure 2 illustre une modélisation électrique de l'inductance et de ses parasites
dans laquelle l'inductance est modélisée par une self-inductance pure L et une résistance
série Rs, et on retrouve les capacités parasites Cp reliées aux résistances de pertes
Rp.
[0006] Ainsi si on étudie l'évolution du coefficient de qualité Q en fonction de la fréquence
f, on observe un comportement différent suivant le domaine de fréquence. La courbe
2 de la figure 3 représente cette évolution du coefficient de qualité Q pour une inductance
réelle. A basse fréquence le facteur de qualité Q augmente avec la fréquence comme
dans le cas d'une inductance idéale (Q = L2πf/Rs ) représentée par la courbe 1 sur
la figure 3, puis il atteint un maximum Qmax pour une fréquence de résonance F
0. A haute fréquence ensuite Q décroît en s'éloignant de la courbe 1 représentant une
inductance idéale et ce d'autant plus que les capacités parasites Cp1 et Cp2 sont
importantes. Ce phénomène traduit le fait qu'à haute fréquence ces capacités Cp1 et
Cp2 constituent de faibles impédances et que la dissipation d'énergie dans les résistances
de pertes Rp1 et Rp2 devient importante. Les éléments parasites, que sont Cp1, Cp2,
Rp1 et Rp2, limitent donc la valeur maximale Qmax du coefficient de qualité et la
fréquence de résonance F
0. Au delà de F
0, l'inductance ne se comporte plus comme une véritable inductance. Il est difficile
de réaliser une inductance intégrée ayant un coefficient de qualité Q élevé puisque
les éléments parasites sont inhérents à sa construction. La résistance série Rs contribue
également à la limitation du coefficient de qualité Q. L'ensemble résistance série
et éléments parasites fait que, sur la figure 3, la courbe 2 de l'inductance réelle
s'éloigne de la courbe 1 de l'inductance idéale ayant un coefficient de qualité qui
augmente avec la fréquence aussi bien en basses fréquences qu'en hautes fréquences.
[0007] L'utilisation d'inductances de coefficient de qualité élevé est nécessaire dans de
nombreuses situations pour permettre l'intégration de fonctions radio-fréquences (quelques
GHz) avec de bonnes caractéristiques. C'est plus particulièrement le cas pour les
circuits réalisant les fonctions suivantes : VCO (oscillateur commandé par une tension),
PA (amplificateur de puissance), filtres, LNA (amplificateur à faible bruit).
[0008] Dans le cas des VCO la réduction du bruit de phase est fonction dans une large mesure
du coefficient de qualité Q du circuit LC (composé d'inductances et de capacités)
de l'oscillateur. Pour les circuits du type PA, le gain et le rendement sont largement
améliorés si les éléments passifs, tels que l'inductance, présentent des pertes minimales.
En outre, l'intégration de filtres passifs est facilitée par des inductances de fort
coefficient de qualité.
[0009] On connaît des systèmes permettant d'augmenter le coefficient de qualité à des fréquences
de plus en plus élevées en agissant sur différents paramètres :
- augmentation de l'épaisseur de la couche de métal;
- choix d'un métal moins résistif, par exemple mettre du cuivre à la place de l'aluminium;
- éloignement de la couche de métal par rapport au substrat ;
- modification locale de la résistivité du substrat en utilisant un substrat grillagé
("patterned" en langue anglaise).
[0010] Ces modifications concernent la technologie des circuits intégrés.
[0011] Dans l'état de la technique antérieure, on connaît un système d'amélioration du coefficient
de qualité par élimination de la résistance de série Rs. Pour cela, on introduit un
nouveau circuit actif réalisant une résistance négative en série avec la self-inductance
L et la résistance série Rs. Cependant, le bon fonctionnement de ce dispositif nécessite
une connaissance rigoureuse des valeurs des composants, notamment une valeur absolue
de la résistance négative ne dépassant pas la valeur de la résistance série Rs au
risque d'engendrer un phénomène d'oscillation. Ce système ne permet pas d'éliminer
de façon suffisante les éléments parasites limitant la valeur du coefficient de qualité
Q et la fréquence de résonance F
0.
[0012] L'invention vise à apporter une solution à ce problème en diminuant l'influence des
capacités parasites et des résistances de pertes vis-à-vis de l'inductance.
[0013] L'invention a pour objet d'améliorer le coefficient de qualité Q.
[0014] L'invention propose un circuit intégré comprenant une inductance réalisée à un niveau
de métallisation du circuit et une couche enterrée située dans le substrat du circuit
intégré sous ladite inductance.
[0015] Selon une caractéristique générale de l'invention, le circuit intégré comporte des
moyens de connexion reliant l'inductance à la couche enterrée et agencés de façon
à assurer un même potentiel en dynamique entre l'inductance et la couche enterrée.
Le signal à la sortie de l'inductance est reproduit à l'identique, même phase et même
amplitude, au niveau de la couche enterrée. Les bornes des capacités parasites, plus
particulièrement de la capacité parasite Cp2, sont ainsi au même potentiel en dynamique,
ce qui permet de rendre la capacité Cp2 invisible par le circuit. Les effets néfastes
de celle-ci n'affectent donc plus l'inductance. On peut ainsi augmenter la fréquence
de fonctionnement de l'inductance intégrée.
[0016] De préférence, les moyens de connexion comportent un transistor dans un montage de
type suiveur réalisé dans le substrat. Avantageusement, ce transistor dans un montage
de type suiveur est un transistor bipolaire polarisé en émetteur suiveur. La caractéristique
"suiveur" permet de "recopier" le signal présent sur une borne de l'inductance au
niveau de la couche enterrée. En outre, les résistances de pertes Rp sont ainsi alimentées
non plus par l'inductance, mais par un courant venant du transistor. Pour éviter un
surplus de coût d'intégration et de consommation d'énergie dû au composant actif qu'est
le transistor, on utilise avantageusement un transistor déjà implanté dans le circuit
intégré tel qu'un transistor utilisé comme tampon ("buffer" en langue anglaise) dans
un circuit amplificateur à faible bruit (LNA) par exemple.
[0017] Selon une variante de l'invention, le transistor dans un montage de type suiveur
peut être un transistor MOS (Métal Oxyde Semiconducteur). Ce transistor MOS peut être
associé ou non à un transistor bipolaire dans un montage de type suiveur.
[0018] Selon une autre variante avantageuse de l'invention, les moyens de connexion comprennent,
entre le transistor et la couche enterrée, une résistance de valeur suffisamment faible
pour assurer sensiblement un même potentiel entre l'inductance et la couche enterrée.
Cette résistance de faible valeur permet d'éviter d'éventuels problèmes d'oscillation
pouvant subvenir lorsque la résistance série Rs est très faible de l'ordre de 1,5
Ohms ou inférieure à cette valeur. La résistance de faible valeur que l'on ajoute
a une valeur de l'ordre de 5 Ohms. Cette valeur est faible par rapport à la valeur
des résistances de pertes Rp qui est de plusieurs centaines d'Ohms tels que 250 Ohms
par exemple. Cette différence de grandeur garantit que le transistor est toujours
considéré comme un générateur de tension imposant un potentiel à la couche enterrée
sensiblement identique au potentiel de l'inductance du fait qu'on dispose entre la
couche enterrée et l'émetteur du transistor, une résistance de faible valeur par rapport
à la résistance de charge que sont les résistances de pertes. Ainsi cette résistance
ajoutée évite d'éventuelles oscillations et en raison de sa faible valeur conserve
l'inductance et la couche enterrée équipotentielles.
[0019] Selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, le circuit intégré fonctionnant à
une fréquence de travail donnée, la fréquence de transition du transistor est avantageusement
supérieure à la fréquence de travail. Ainsi les caractéristiques du transistor ne
sont pas dégradées, en particulier son gain de transconductance, pour une fréquence
de travail donnée.
[0020] Par ailleurs, la couche enterrée est préférentiellement une couche de type grillagée
("patterned"). Elle peut être également non grillagée ou encore faite d'un matériau
métallique. Dans tous les cas, cette structure minimise le couplage de l'inductance
avec le substrat.
[0021] Selon l'invention, on polarise le transistor de telle façon que le courant le traversant
est capable de charger des capacités parasites apparaissant entre la couche enterrée
et le substrat du circuit intégré. Le courant de polarisation du transistor est ainsi
fixé de façon à obtenir un compromis entre un comportement en fréquence optimal du
transistor et une consommation raisonnable.
[0022] L'invention propose donc un procédé pour améliorer le coefficient de qualité d'une
inductance dans un circuit intégré. D'une façon générale on relie ladite inductance
à une couche enterrée dans le substrat du circuit intégré de façon à rendre l'inductance
et la couche enterrée équipotentielles en dynamique.
[0023] On peut connecter un transistor dans un montage de type suiveur entre l'inductance
et la couche enterrée pour maintenir un même potentiel entre l'inductance et la couche
enterrée.
[0024] On peut relier le transistor et la couche enterrée à l'aide d'une résistance.
[0025] Avantageusement, on polarise le transistor de telle façon que le courant le traversant
est capable de charger des capacités parasites apparaissant entre la couche enterrée
et le substrat du circuit intégré.
[0026] Il est décrit ci-après, à titre d'exemple nullement limitatif et en référence aux
dessins annexés, un dispositif selon l'invention.
- La figure 4 est un schéma électrique de l'inductance et du transistor suiveur.
- La figure 5 illustre l'évolution du coefficient de qualité en fonction de la fréquence
de transition : la courbe 3 selon l'invention et la courbe 4 selon l'état de la technique.
- La figure 6 illustre l'évolution de la fréquence de transition en fonction du courant
de polarisation de collecteur pour trois types de transistors.
- La figure 7 est une vue en coupe simplifiée de l'inductance et du transistor suiveur
avec une modélisation simplifiée de l'inductance.
- La figure 8 est un schéma électrique simplifié d'un amplificateur connecté à un mélangeur.
[0027] La figure 4 illustre un modèle de l'inductance du même type que celui de la figure
3 avec la self-inductance pure L de 5 nH connecté en série avec la résistance série
Rs de 16 Ω, les deux extrémités de cet ensemble sont un point S' du côté de la self-inductance
L et un point S du côté de la résistance série Rs. Les deux capacités parasites Cp1
et Cp2 de 0,13 pF sont respectivement connectées par une extrémité aux points S' et
S. Une résistance Rh est disposée entre les deux extrémités libres des capacités Cp1
et Cp2, c'est-à-dire les points A' et A. La résistance Rh d'environ 50 Ω représente
la couche enterrée. Entre le point A' et un point m représentant la masse, on a une
diode D1 dont la cathode est du côté du point A' et la résistance de pertes Rp1 de
410 Ω. Entre le point A et le point m, on a une diode D2 dont la cathode est du côté
du point A et la résistance de pertes Rp2 de 250 Ω. Les diodes D1 et D2 étant toujours
polarisées en inverse, elles peuvent être considérées comme deux capacités Cd1 et
Cd2. Le point S représente la sortie de l'inductance, la résistance série Rs modélisant
la résistance de l'inductance.
[0028] On connecte un transistor bipolaire T de type npn de telle façon que sa base se trouve
reliée au point S et son émetteur se trouve relié au point A en parallèle de la capacité
Cp2. Le transistor T est polarisé en émetteur suiveur à l'aide d'un courant de polarisation
I
0 et d'un circuit de polarisation non représenté. Le courant de polarisation I
0 est produit par un générateur de courant G connecté entre l'émetteur du transistor
situé au point A et le point m. La tension alternative base-émetteur du transistor
T est maintenue nulle en dynamique sur une grande gamme de fréquences, ce qui permet
d'annuler l'effet de couplage dû à Cp2 avec le substrat. L'influence de Cp1 est également
atténué mais avec une efficacité moindre.
[0029] En radio-fréquence, à l'aide de ce transistor dans un montage de type suiveur, les
bornes de la capacité Cp2 sont sensiblement au même potentiel et celle-ci n'est donc
plus vue par le circuit. L'énergie dissipée par les résistances de pertes Rp1 et Rp2
est maintenant fournie non plus par l'inductance mais par le transistor T. Une fraction
du courant d'émetteur est en effet injectée dans les résistances Rp1 et Rp2 via les
capacités de diode Cd1 et Cd2. Ainsi l'inductance n'est plus amortie par les résistances
Rp1 et Rp2 par rapport au cas sans transistor de type suiveur dans lequel les résistances
Rp1 et Rp2 étaient directement alimentées par l'inductance à travers les capacités
parasites Cp1 et Cp2.
[0030] L'inductance voit sur la base du transistor une impédance élevée, cela équivaut à
réduire fortement les capacités Cp1 et Cp2.
[0031] On augmente ainsi le facteur de qualité Q et la fréquence F
0 pour laquelle la surtension est maximale, soit Q égal Qmax.
[0032] Cette réduction apparente de Cp1 et Cp2 rend également possible l'augmentation de
la surface de l'inductance avec comme conséquence la diminution de Rs et par conséquent
dans ce cas également une amélioration du facteur de qualité.
[0033] Les capacités Cd1 et Cd2, qui sont de l'ordre de quelques picofarads, doivent pouvoir
être chargées par le transistor T. Le transistor T possède donc une transconductance
élevée de façon à pouvoir fournir un courant suffisamment élevé.
[0034] Une inductance selon l'invention possède un coefficient de qualité qui varie suivant
un coefficient de qualité idéal (voir figure 3) tant que la fréquence de travail reste
dans une plage pour laquelle le transistor fonctionne correctement, c'est-à-dire une
fréquence pour laquelle le gain en courant du transistor est bien supérieur à un,
par exemple supérieur à dix. Cette fréquence de transition du transistor doit donc
être suffisamment élevée pour ne pas limiter le coefficient de qualité. Par ailleurs,
le gain en courant du transistor suiveur doit être très supérieur à l'unité pour que
le transistor suiveur fonctionne dans de bonnes conditions.
[0035] Sur la figure 5, on voit deux courbes du coefficient de qualité Q en fonction de
la fréquence de travail (fréquence de fonctionnement du circuit). La courbe 3 concerne
une inductance intégrée selon l'invention. La courbe 4 concerne une inductance intégrée
selon l'état de la technique, c'est-à-dire sans transistor dans un montage de type
suiveur. Le paramètre Q sur la courbe 3 croît avec la fréquence en basses fréquences
jusqu'à une valeur maximum de 6,8 pour une fréquence de 5 GHz, puis décroît avec la
fréquence en hautes fréquences sous l'effet de la limitation de la fréquence de transition
du transistor dans un montage de type suiveur. Alors que dans le cas d'une inductance
sans le transistor suiveur, la courbe 4 du coefficient de qualité croît avec la fréquence
en basses fréquences jusqu'à une valeur maximum de 3,2 pour une fréquence de 2,3 GHz,
des valeurs bien inférieures à celles de la courbe 3, puis décroît avec la fréquence
en hautes fréquences sous l'effet des éléments parasites tels que les capacités Cp1,
Cp2 et les résistances Rp1, Rp2. La cause du fléchissement de la courbe n'est pas
la même entre les courbes 3 et 4. La présence du transistor dans un montage de type
suiveur a donc bien pour effet d'augmenter le coefficient de qualité Q ainsi que la
fréquence pour laquelle celui-ci est maximum. On observe ici un accroissement d'un
facteur supérieur à 2.
[0036] La figure 6 montre l'évolution de la fréquence de transition Ft en fonction du courant
de polarisation I
0 pour trois types de transistors de surfaces d'émetteurs différentes et une tension
d'alimentation de 1,5 volts. La courbe N1 correspond à un transistor T
N1 de surface d'émetteur égale à S
N1. La courbe N2 correspond à un transistor T
N2 de surface d'émetteur égale à S
N2. La courbe N3 correspond à un transistor T
N3 de surface d'émetteur égale à S
N3. Ces surfaces sont telles que S
N1<S
N2<S
N3. Les transistors T
N1 et T
N2 sont optimisés pour leur fréquence de transition par un courant de polarisation inférieur
au milli-ampère du fait de leur surface inférieure à celle du transistor T
N3 qui lui est optimisé pour un courant I
0 de 8 mA. Ces transistors ont une fréquence de transition maximale comprise entre
20 GHz et 24 GHz. Le transistor T
N2 donne le meilleur résultat dans la mesure où il permet d'obtenir la plus faible tension
aux bornes de la capacité parasite Cp2 (0,8 fois celle obtenue avec le transistor
T
N2) et le facteur de qualité le plus élevé (6,8 au lieu de 4,4 obtenu avec T
N2). Il possède les caractéristiques suivantes: (bibliothèque BiCMOS5 : N4E1) surface
d'émetteur A = 0.35*4.55 µm
2; I = 1 mA; Ft = 22 GHz.
[0037] Le schéma électrique de la figure 4 est illustré sous forme technologique sur la
figure 7. On distingue sur la figure 7 un substrat 6 sur lequel est déposé une couche
7 d'isolant SiO2. Un point m représente la surface inférieure du substrat 6. Ce substrat
6 est composé de silicium dopé P et comporte à l'intérieur une couche enterrée 5 dopée
N+ et caractérisée par une résistance Rh. La jonction entre la couche enterrée 5 et
le substrat 6 est modélisée par la diode D1, connectée par sa cathode à une extrémité
de la résistance Rh, ladite diode D1 étant en série avec la résistance Rp1 reliée
d'un autre côté au point m. Cette jonction entre la couche enterrée 5 et le substrat
6 est également modélisée par la diode D2, connectée par sa cathode à l'autre extrémité
de la résistance Rh, ladite diode D2 étant en série avec la résistance Rp2 reliée
d'un autre côté au point m. Une portion 10 de silicium dopé N+ située dans le substrat
est connectée à la couche enterrée 5 et à la couche isolante 7.
[0038] Dans le substrat, à côté de la couche enterrée, on implante un transistor T bipolaire
de façon classique. Pour cela, on crée d'abord une portion 15 de silicium dopé N dans
le substrat 6 avec une surface de la portion 15 en contact avec la couche isolante
7. Un contact 14 en aluminium situé dans la couche isolante 7 est connecté à cette
portion 15. Une portion 16 de silicium dopé P est ensuite créee dans la portion 15
avec une surface de la portion 16 en contact avec la couche isolante 7. Un contact
13 en aluminium situé dans la couche isolante 7 est connecté à cette portion 16. Puis
une portion 17 de silicium dopé N+ est créee dans la portion 16 avec une surface de
la portion 17 en contact avec la couche isolante 7. Un contact 12 en aluminium situé
dans la couche isolante 7 est connecté à cette portion 17. Le transistor T est formé
par 15, 16 et 17. Par la suite, on désignera par l'émetteur le contact 12, par la
base le contact 13 13 et par le collecteur le contact 14. L'émetteur 12 est relié
à une extrémité d'une portion métallique 8 située dans la couche isolante 7. Un contact
métallique 11 relie la portion métallique 8 et la portion 10 de silicium dopé N+.
La couche enterrée 5 et l'émetteur 12 sont donc reliés par les éléments 10, 11 et
8.
[0039] La couche isolante 7 s'étend au dessus de la couche enterrée 5 et du transistor T.
Le collecteur 14 est connecté à une couche métallique 18, par laquelle le transistor
est alimenté en tension, au dessus de la couche isolante 7.
[0040] On dépose une spirale métallique 9 au dessus et en contact de la couche isolante
7. Cette couche métallique 9 s'étend au dessus de la couche enterrée 5 et d'une partie
du transistor T, en particulier les portions 16 et 17. La couche métallique 9 forme
l'inductance et elle est reliée à la base 13 du transistor T. La couche isolante 7
est modélisée par deux capacités parasites Cp1 et Cp2 reliées d'un côté à l'inductance
9 et de l'autre côté chacune à une extrémité de la résistance Rh.
[0041] La couche enterrée 5 est faiblement résistive (Rh) de façon à présenter une surface
équipotentielle. Cette couche enterrée 5 est implantée "découpée" ou "grillagée".
La couche enterrée peut ne pas être "découpée" ou "grillagée" mais continue et/ou
faite d'un matériau métallique. Dans tous les cas elle est réalisée de manière à minimiser
le couplage avec le substrat et par conséquent les pertes électromagnétiques
[0042] Par ailleurs, dans différentes variétés de circuits pour applications radio-fréquences,
une couche enterrée N+ est déjà prévue et le type de transistor suiveur est déjà implanté
et utilisé comme tampon. Dans ce cas il suffit de réaliser la connexion d'émetteur
avec la couche enterrée N+, ce qui nécessite principalement une modification du masque
servant à la réalisation du niveau de métal 8 référencé sur la figure 7.
[0043] Un tel circuit est par exemple un amplificateur LNA (amplificateur à faible bruit)
tel que représenté sur la figure 8. Cet amplificateur est constitué d'un transistor
T1 pour lequel l'émetteur 19 est relié à la masse et la base 20 accepte un signal
d'entrée Ve. Le collecteur 21 de ce transistor T1 est connecté à une extrémité S1
d'un circuit bouchon composé d'une inductance intégrée L1 en parallèle avec une capacité
intégrée C1 (non parasite). L'autre extrémité du circuit bouchon est relié à une tension
d'alimentation Vdd. Un signal de sortie VS1 est mesuré au point S1. Ce circuit permet
d'avoir un facteur d'amplification (VS1/Ve) très élevé autour d'une fréquence de résonance
F1 donnée dépendant du coefficient de qualité de l'inductance L1. Pour fonctionner
à des fréquences supérieures à F1, on peut améliorer le coefficient de qualité selon
l'invention en agissant sur l'inductance L1.
[0044] Cependant, ce genre de circuit est généralement suivi d'un autre circuit tel qu'un
circuit mélangeur M. Ce mélangeur nécessite pour son fonctionnement d'être précédé
par un circuit d'impédance de sortie faible. A cet effet, on intercale entre l'amplificateur
LNA (constitué par T1, L1 et C1) et le mélangeur M un transistor bipolaire T2 polarisé
en émetteur suiveur à l'aide d'un générateur de courant 22 connecté à l'émetteur 23
du transistor T2. La base 24 du transistor T2 est reliée à la sortie de l'amplificateur
LNA au point S1. Le mélangeur M est connecté au transistor T2 par l'émetteur 23. Ainsi
le signal VS1 est reproduit en E2 car T2 est un transistor suiveur, et le mélangeur
voit à son entrée une impédance faible qui est l'impédance de sortie du transistor
bipolaire T2.
[0045] Alors, pour augmenter le coefficient de qualité, donc augmenter la fréquence de fonctionnement
de l'amplificateur LNA, on utilise le transistor T2 qui est dans un montage de type
suiveur. On réalise une connexion 25 entre l'émetteur 23 et une couche enterrée (non
représentée) sous l'inductance intégrée L1. L'amélioration du coefficient de qualité
n'a que pour coût la réalisation de la connexion 25.
[0046] L'introduction d'un transistor dans un montage de type suiveur dans le circuit électrique
d'une inductance intégrée et le fait de connecter l'émetteur de cet élément actif
a une couche enterrée située dans le substrat sous l'inductance pour mettre celles-ci
au même potentiel en dynamique, permettent de minimiser l'influence des éléments parasites
en améliorant ainsi le facteur de qualité. On peut ainsi augmenter l'épaisseur de
la couche métallique réalisant l'inductance intégrée de façon à diminuer les résistances
séries et améliorer encore de ce fait le coefficient de qualité. En outre, la consommation
d'énergie supplémentaire due à cet élément actif (le transistor) est avantageusement
maîtrisée.
1. Circuit intégré, comprenant une inductance réalisée à un niveau de métallisation du
circuit et une couche enterrée située dans le substrat du circuit intégré sous ladite
inductance, caractérisé par le fait que le circuit intégré comporte des moyens de
connexion reliant l'inductance à la couche enterrée et agencés de façon à assurer
un même potentiel en dynamique entre l'inductance et la couche enterrée.
2. Circuit intégré selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de
connexion comportent un transistor dans un montage de type suiveur réalisé dans le
substrat.
3. Circuit intégré selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le transistor
dans un montage de type suiveur est un transistor bipolaire polarisé en émetteur suiveur.
4. Circuit intégré selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le transistor
dans un montage de type suiveur est un transistor MOS (Métal Oxyde Semiconducteur).
5. Circuit intégré selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens de
connexion comprennent, entre le transistor et la couche enterrée, une résistance de
valeur suffisamment faible pour assurer sensiblement un même potentiel entre l'inductance
et la couche enterrée.
6. Circuit intégré selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, apte à fonctionner
à une fréquence de travail, caractérisé par le fait que la fréquence de transition
du transistor est largement supérieure à la fréquence de travail.
7. Circuit intégré selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé
par le fait que la couche enterrée est une couche de type "grillagée".
8. Procédé pour améliorer le coefficient de qualité d'une inductance dans un circuit
intégré, caractérisé par le fait qu'on relie ladite inductance à une couche enterrée
dans le substrat du circuit intégré de façon à rendre l'inductance et la couche enterrée
équipotentielles en dynamique.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'on connecte un transistor
dans un montage de type suiveur entre l'inductance et la couche enterrée pour maintenir
un même potentiel en dynamique entre l'inductance et la couche enterrée.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'on relie le transistor
et la couche enterrée à l'aide d'une résistance de faible valeur.
11. Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'on polarise le transistor
de telle façon que le courant le traversant est capable de charger des capacités parasites
apparaissant entre la couche enterrée et le substrat du circuit intégré.